Besplatne platforme za virtuelizaciju servera. Virtuelizacija

Virtuelizacija servera može izgledati kao zastrašujući zadatak, ali naše upute će vam pomoći da skinete veo misterije s nje i napravite prve korake ka njenom rješavanju. - Paul Venice

Prednosti virtuelizacije servera su sada toliko značajne da je nesumnjiva potreba za implementacijom odgovarajuće tehnologije. Pre svega, virtuelizacija servera vam omogućava da koristite računarske resurse mnogo efikasnije od fizičkih servera - na kraju krajeva, u ovom slučaju, nekoliko virtuelnih servera se pokreće na jednom fizičkom računaru odjednom. Možda ćete biti iznenađeni kada saznate koliko instanci virtuelnih servera opšte namene može istovremeno da radi na samo jednom modernom računaru.
Još jedna velika prednost virtuelizacije je mogućnost premeštanja pokrenutih virtuelnih servera između fizičkih hostova kako bi se uravnotežilo opterećenje i organizovala podrška. Možete koristiti snimke virtuelnog servera da sačuvate trenutne kopije pokrenutih servera pre nego što napravite bilo kakve promene u konfiguraciji (na primer, pre ažuriranja softvera). Ako nešto krene po zlu, vraća se na sačuvani snimak, nakon čega server nastavlja da radi kao da nisu izvršena podešavanja. Jasno je da ovaj pristup štedi mnogo vremena i truda.

1. Počnite s malim na svom desktopu ili laptopu

Virtuelizacija po pravilu pokriva čitave serverske sobe, ali je tu tehnologiju moguće primijeniti u uredima u znatno manjem obimu. Sve što vam treba je desktop ili laptop računar.
Uopšteno govoreći, današnji desktop i laptop računari imaju ogromnu količinu resursa koji ostaju neiskorišteni prilikom obavljanja jednostavnih dnevnih zadataka (čitanje e-pošte ili pregledavanje interneta). Ako s vremena na vrijeme trebate koristiti neki drugi operativni sistem (na primjer, za podršku aplikacijama drugog OS), možete pokrenuti virtuelnu radnu površinu na lokalnom sistemu bez potrebe da je fizički instalirate.
Ova opcija je posebno korisna ako pronađete nekompatibilnosti koje se javljaju kada pokrenete stare programe u novom operativnom okruženju. Besplatno rješenje ovdje može biti softver VirtualBox za PC.

2. Postavite malu i, ako je moguće, besplatnu laboratoriju za testiranje

Ako imate na raspolaganju nedavno dekomisionirane servere, možete ih koristiti kao osnovu za kreiranje laboratorije za testiranje virtuelizacije. Glavna stvar je da imaju nekoliko gigabitnih mrežnih interfejsa i što više RAM-a. Virtualizacija postavlja mnogo veće zahtjeve za RAM nego za resurse procesora, posebno ako korišteni metod virtuelizacije ne koristi dijeljene RAM tehnologije za optimizaciju fizičkog memorijskog prostora.
Ako nema besplatnih servera, možete kupiti novi jeftini server za testiranje (opet sa velikom količinom RAM-a). Ako imate rezervne dijelove pri ruci, pokušajte sastaviti server od dostupnih komponenti. U laboratoriji će mogućnosti ove mašine biti dovoljne da potvrde ispravnost odabranog koncepta, ali u proizvodnim uslovima se ne isplati koristiti.
Što se tiče odabira softvera za virtualizaciju, prvo isprobajte opcije na laboratorijskom sistemu. Naoružani više čvrstih diskova, instalirajte VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, CitrixXenServer ili Red Hat RHEV na svaki i pokrenite sistem sa njih jedan po jedan, otkrivajući koji sistem najbolje odgovara vašim potrebama. Svi ovi paketi dostupni su kao besplatne ili probne verzije sa periodom evaluacije od 30 dana ili više.

3. Napravite vlastitu zajedničku pohranu

Da biste ostvarili prednosti okruženja virtuelizacije koje obuhvata mnoge fizičke servere, potrebna vam je zajednička pohrana. Ako želite, na primjer, moći premještati virtualne servere između fizičkih hostova, skladište za te virtualne servere mora se nalaziti na zajedničkom uređaju kojem oba hosta mogu pristupiti.
Alati za virtuelizaciju podržavaju različite protokole za skladištenje: NFS, iSCSI, Fiber-Channel. Za laboratorijsko istraživanje ili testiranje, samo dodajte nekoliko tvrdih diskova u Windows ili Linux sistem, podijelite ih koristeći NFS ili iSCSI i mapirajte laboratorijske servere na ove resurse za skladištenje. Ako ste zainteresovani za potpunije rešenje koje možete kontrolisati, isprobajte sistem za skladištenje otvorenog koda (kao što je FreeNAS). Ovaj softver nudi jednostavan način za integraciju raznih rješenja za pohranu zasnovanih na jeftinom hardveru u laboratorijsku ili proizvodnu mrežu.

4. Dajte dovoljno vremena laboratorijskim istraživanjima

Uz dijeljenu pohranu i najmanje dva fizička servera, možete računati na sve što vam je potrebno za izgradnju kompletne platforme za virtualizaciju. U procesu procene mogućnosti različitih softverskih paketa, provedite najmanje nedelju dana eksperimentišući sa svakim od njih. Ne zaboravite da testirate sve funkcije koje su vam važne: migraciju virtuelnog servera uživo, snimke, postavljanje i kloniranje virtuelnih servera, osiguravajući njihov visok nivo dostupnosti. Tražite rezervaciju hotela u Moskvi koji se nalaze u blizini baštenskog prstena ili Crvenog trga? Želite li brzo pronaći hotele u Moskvi metroom na mapi? Znate li koliko koštaju hoteli sa 4 zvjezdice? Posjetite stranicu ex-hotel.ru i dobićete sveobuhvatne informacije o hotelima u Moskvi.
Možda ćete imati priliku da procijenite načine proizvodnje u laboratoriji kako biste dobili ideju o tome kako će sistem raditi u stvarnom svijetu. Možete, na primjer, postaviti server baze podataka (DB) i koristiti rezervnu kopiju stvarnog skupa podataka da dobijete neke izvještaje ili koristiti alat za mjerenje performansi za procjenu performansi servera web aplikacija. Ovo ne samo da će vas upoznati sa svakodnevnim funkcijama platforme za virtuelizaciju, već će vam takođe pomoći da razumete koji će resursi virtuelni serveri biti potrebni kada se prebace u proizvodni režim.

5. Održavajte laboratoriju u funkciji nakon što proizvodni sistem radi

Nakon svega ovoga, potrebno je odrediti parametre proizvodnog okruženja. Stekli ste razumijevanje o alatima upravljanja i kako se ponašati u stvarnim uslovima. Međutim, prerano je za raspuštanje laboratorije.
Kada počnete da kupujete novu opremu za svoju proizvodnu infrastrukturu, ne zaboravite da se pozovete na rezultate laboratorijskih ispitivanja. Virtuelni serveri koje planirate da primenite moraju biti na visini zadatka.
Kada je proizvodni sistem izgrađen, laboratorija se može koristiti za testiranje nove funkcionalnosti, nadogradnje i drugih stvari koje bi trebale osigurati da je proizvodna platforma stabilna i stabilna.

Članak:

Nedavno su mnoge različite kompanije koje posluju ne samo u IT sektoru, već iu drugim oblastima, počele ozbiljno da se bave tehnologijama virtuelizacije. Kućni korisnici su takođe iskusili pouzdanost i praktičnost platformi za virtuelizaciju koje im omogućavaju da istovremeno pokreću više operativnih sistema na virtuelnim mašinama. Trenutno su tehnologije virtuelizacije jedne od najperspektivnijih, prema različitim istraživačima tržišta informacionih tehnologija. Tržište virtualizacijskih platformi i alata za upravljanje trenutno snažno raste, na njemu se povremeno pojavljuju novi igrači, kao i proces apsorpcije od strane velikih igrača malih kompanija uključenih u razvoj softvera za virtualizacijske platforme i alata za povećanje efikasnosti korišćenje virtuelnih infrastruktura.

U međuvremenu, mnoge kompanije još nisu spremne da ulažu velika sredstva u virtuelizaciju, jer ne mogu precizno proceniti ekonomski efekat uvođenja ove tehnologije i nemaju dovoljne kvalifikacije osoblja. Ako u mnogim zapadnim zemljama već postoje profesionalni konsultanti koji su u stanju da analiziraju IT infrastrukturu, pripreme plan za virtuelizaciju fizičkih servera kompanije i procene isplativost projekta, onda je u Rusiji takvih ljudi vrlo malo. Naravno, u narednim godinama situacija će se promijeniti, a u vrijeme kada će različite kompanije cijeniti prednosti virtuelizacije, postojat će stručnjaci sa dovoljno znanja i iskustva za implementaciju virtualizacijskih tehnologija u različitim razmjerima. U ovom trenutku mnoge kompanije provode samo lokalne eksperimente o korištenju alata za virtualizaciju, koristeći uglavnom besplatne platforme.

Srećom, mnogi dobavljači, pored komercijalnih sistema virtuelizacije, nude i besplatne platforme sa ograničenom funkcionalnošću, tako da kompanije mogu delimično da koriste virtuelne mašine u proizvodnom okruženju preduzeća i istovremeno procenjuju mogućnost prelaska na ozbiljne platforme. U sektoru desktop računara, korisnici takođe počinju da koriste virtuelne mašine u svojim svakodnevnim aktivnostima i ne postavljaju velike zahteve na platforme za virtuelizaciju. Stoga, oni prije svega smatraju slobodna sredstva.

Lideri u proizvodnji platformi za virtuelizaciju

Razvoj alata za virtuelizaciju na različitim nivoima apstrakcije sistema traje više od trideset godina. Međutim, tek relativno nedavno su hardverske mogućnosti servera i desktop računara omogućile da se ova tehnologija ozbiljno shvati u vezi sa virtuelizacijom operativnog sistema. Desilo se da već dugi niz godina razne kompanije i entuzijasti razvijaju različite alate za virtuelizaciju operativnih sistema, ali nisu svi trenutno aktivno podržani i u stanju su prihvatljivom za efektivnu upotrebu. Do danas, lideri u proizvodnji alata za virtuelizaciju su VMware, Microsoft, SWSoft (zajedno sa svojom kompanijom Parallels), XenSource, Virtual Iron i InnoTek. Pored proizvoda ovih proizvođača, postoje i razvoji kao što su QEMU, Bosch i drugi, kao i alati za virtuelizaciju za programere operativnih sistema (na primjer, Solaris Containers), koji se ne koriste široko i koriste ih uski krug specijalista.

Kompanije koje su imale određeni uspjeh na tržištu platformi za virtuelizaciju servera distribuiraju neke od svojih proizvoda besplatno, oslanjajući se ne na same platforme, već na alate za upravljanje bez kojih je teško koristiti virtuelne mašine u velikim razmerama. Osim toga, komercijalne platforme za virtualizaciju desktopa dizajnirane za korištenje od strane IT profesionalaca i softverskih kompanija znatno su moćnije od svojih besplatnih kolega.

Međutim, ako se virtuelizacija servera primeni u malom obimu, u sektoru malih i srednjih preduzeća (Small and Medium Business), besplatne platforme mogu popuniti nišu u proizvodnom okruženju kompanije i obezbediti značajne uštede.

Kada koristiti besplatne platforme

Ako vam nije potrebna masovna implementacija virtuelnih servera u organizaciji, stalno praćenje performansi fizičkih servera pod promenljivim opterećenjem i visok stepen njihove dostupnosti, možete koristiti virtuelne mašine zasnovane na besplatnim platformama za održavanje internih servera organizacije. Sa povećanjem broja virtuelnih servera i visokim stepenom njihove konsolidacije na fizičkim platformama, neophodna je upotreba moćnih alata za upravljanje i održavanje virtuelne infrastrukture. U zavisnosti od toga da li trebate koristiti različite sisteme i mreže za skladištenje, kao što su Storage Area Network (SAN), alati za sigurnosno kopiranje i oporavak od katastrofe i vruća migracija pokrenutih virtualnih mašina na drugi hardver, možda nećete moći koristiti besplatne platforme za virtualizaciju, međutim, treba napomenuti da se besplatne platforme stalno ažuriraju i dobijaju nove funkcije, što proširuje opseg njihove upotrebe.

Druga važna tačka je tehnička podrška. Besplatne platforme za virtuelizaciju postoje ili unutar zajednice otvorenog koda, gdje su mnogi entuzijasti uključeni u razvoj proizvoda i podršku, ili ih podržava dobavljač platforme. Prva opcija podrazumeva aktivno učešće korisnika u razvoju proizvoda, njihovo prijavljivanje grešaka i ne garantuje rešenje vaših problema prilikom korišćenja platforme, dok u drugom slučaju, najčešće, tehnička podrška uopšte nije obezbeđena. . Stoga kvalifikacije osoblja koje koristi besplatne platforme moraju biti na visokom nivou.

Besplatne platforme za virtuelizaciju desktopa najkorisnije su za izolaciju korisničkih okruženja, njihovo odvajanje od specifičnog hardvera, obrazovne svrhe za učenje o operativnim sistemima i sigurno testiranje različitog softvera. Jedva da se isplati koristiti besplatne desktop platforme u velikim razmjerima za razvoj ili testiranje softvera u softverskim kompanijama, jer one nemaju dovoljnu funkcionalnost za to. Međutim, za kućnu upotrebu, besplatni proizvodi za virtuelizaciju su sasvim prikladni, a možete čak i navesti primjere kada se virtuelne mašine zasnovane na besplatnim sistemima virtuelizacije desktopa koriste u proizvodnom okruženju.

Besplatne platforme za virtuelizaciju servera

U gotovo svakoj organizaciji koja koristi serversku infrastrukturu, često postaje neophodno koristiti i standardne mrežne usluge (DNS, DHCP, Active Directory) i nekoliko internih servera (aplikacije, baze podataka, korporativni portali), koji ne doživljavaju velika opterećenja i distribuirani su. preko različitih fizičkih servera. Ovi serveri se mogu konsolidovati u više virtuelnih mašina na jednom fizičkom hostu. Ovo pojednostavljuje proces migracije servera sa jedne hardverske platforme na drugu, smanjuje troškove opreme, pojednostavljuje proceduru pravljenja rezervnih kopija i povećava njihovu upravljivost. U zavisnosti od tipova operativnih sistema koji pokreću mrežne usluge i zahteva za sistem virtuelizacije, možete odabrati pravi besplatni proizvod za korporativno okruženje. Prilikom odabira platforme za virtuelizaciju servera potrebno je uzeti u obzir karakteristike performansi (one ovise kako o korištenoj tehnici virtuelizacije tako i o kvaliteti implementacije različitih komponenti platforme dobavljača), jednostavnosti implementacije, skalabilnosti virtualne infrastrukture, i dostupnost dodatnih alata za upravljanje, održavanje i nadzor.

OpenVZ

Nažalost, Microsoft je nedavno najavio da virtualizacija na Windows 2008 platformi neće biti dostupna do sredine 2008. godine, tako da VMware još uvijek ima dovoljno vremena da osvoji još veći udio na tržištu virtualizacije.

Još jedna prednost virtuelnog servera je mogućnost upravljanja serverom za virtuelizaciju preko Windows Management Instrumentation (WMI) i njegova čvrsta integracija sa drugim Microsoft proizvodima i uslugama. Virtuelnim mašinama baziranim na virtuelnom serveru može se upravljati i preko tankih i debelih klijenata.

Naravno, proizvod Virtual Server može se koristiti za održavanje interne infrastrukture virtuelnih servera ne samo u SMB sektoru, već iu velikim organizacijama. Još nije jasno kakva će integrisana virtuelizacija biti na Windows Server 2008 platformi, ali Microsoft će se sigurno dobro takmičiti sa VMware platformama.

VMware Server

VMware je trenutno neprikosnoveni lider u proizvodnji platformi za virtuelizaciju servera i desktopa. U sektoru virtuelizacije servera, VMware nudi dva fundamentalno različita proizvoda odjednom: besplatni VMware Server i komercijalni VMware ESX Server. Prvi je namenjen segmentu virtuelizacije za mala i srednja preduzeća, dok je drugi deo rešenja za izgradnju virtuelne infrastrukture u velikoj organizaciji. VMware Server proizvod, iako trenutno ima verziju 1.0.3, VMware je razvijao dugo vremena, a ranije se zvao VMware GSX Server. Postavši besplatan 2006. godine, ovaj proizvod je stekao ogromnu popularnost ne samo kao alat za virtuelizaciju servera, već ga IT profesionalci i softverske kompanije često koriste kao platformu za virtuelizaciju desktopa.

VMware Server ima sve potrebne mogućnosti za implementaciju virtuelizacije u SMB sektor za održavanje virtuelne infrastrukture u kompaniji. Windows i Linux platforme se mogu koristiti kao host platforme, što omogućava korištenje virtuelizacije u heterogenom poslovnom okruženju. Lista podržanih gostujućih operativnih sistema je vrlo opsežna, a jednostavnost korištenja proizvoda omogućava da ga koristi široki krug korisnika. VMware Server podržava 32-bitne i 64-bitne host i gostujuće operativne sisteme i omogućava daljinsko upravljanje virtuelnim mašinama i virtuelnim serverom. VMware Server uključuje podršku za Intel VT, API-je za aplikacije trećih strana za interakciju sa virtuelnim mašinama i može se pokrenuti kao usluga kada se host sistem pokrene. Virtuelna mašina sa VMware serverom može imati do 4 virtuelna mrežna interfejsa, 3,6 GB RAM-a i njome upravlja više korisnika. Sa zrelom infrastrukturom virtuelnog servera, možda će vam trebati dodatni alati za upravljanje koje nudi VMware Virtual Center proizvod.

Sa stanovišta pogodnosti i lakoće korišćenja, VMware Server je neprikosnoveni lider, a po performansama ne zaostaje za komercijalnim platformama (posebno u Linux host sistemima). Nedostaci uključuju nedostatak podrške za vruću migraciju i nedostatak alata za pravljenje rezervnih kopija, koje, međutim, pružaju, najčešće, samo komercijalne platforme. Daleko, VMware Server je najbolji izbor za brzo postavljanje internih servera organizacije, uključujući unapred instalirane šablone virtuelnih servera, koji se mogu naći u izobilju na različitim resursima (na primer, Virtual Appliance Marketplace).

Rezultati

Sumirajući pregled besplatnih platformi za virtuelizaciju servera, možemo reći da svaka od njih trenutno zauzima svoju nišu u sektoru malih i srednjih preduzeća, gde se korišćenjem virtuelnih mašina može značajno povećati efikasnost IT infrastrukture, učiniti je više fleksibilni i smanjuju troškove kupovine opreme. Besplatne platforme, prije svega, omogućavaju vam da procijenite mogućnosti virtualizacije ne na papiru i osjetite sve prednosti ove tehnologije. U zaključku, ovdje je sažeta tablica karakteristika besplatnih platformi za virtualizaciju koja će vam pomoći da odaberete pravu serversku platformu za vaše potrebe. Uostalom, upravo kroz besplatnu virtuelizaciju leži put ka daljem ulaganju u projekte virtuelizacije zasnovane na komercijalnim sistemima.

Molimo omogućite JavaScript da vidite

Koncept virtuelnog okruženja

Novi pravac virtuelizacije, koji daje sveobuhvatnu holističku sliku celokupne mrežne infrastrukture koristeći tehnologiju agregacije.

Vrste virtuelizacije

Virtuelizacija je opšti pojam koji pokriva apstrakciju resursa za mnoge aspekte računarstva. Tipovi virtuelizacije su navedeni u nastavku.

Virtualizacija softvera

Dynamic Broadcast

Sa dinamičkim prijevodom ( binarni prevod) problematične gostujuće OC komande presreće hipervizor. Nakon što su ove komande zamijenjene sigurnim, kontrola se vraća na gostujući OS.

Paravirtualizacija

Paravirtualizacija je tehnika virtuelizacije u kojoj su gostujući operativni sistemi spremni da rade u virtuelizovanom okruženju, za šta je njihovo jezgro malo modifikovano. Operativni sistem je u interakciji sa hipervizorskim programom, koji mu daje API za goste, umjesto da direktno koristi resurse kao što je tablica memorijskih stranica.

Metoda paravirtualizacije omogućava postizanje većih performansi od dinamičke metode prevođenja.

Metoda paravirtualizacije je primjenjiva samo ako je gostujući OS otvorenog koda, koji se može modificirati prema licenci, ili su hipervizor i gostujući OS razvijen od strane istog proizvođača, uzimajući u obzir mogućnost paravirtualizacije gostujućeg OS-a (iako je predviđeno da hipervizor može da radi ispod nižeg nivoa hipervizora, zatim paravirtualizacija samog hipervizora).

Termin se prvi put pojavio u projektu Denali.

Ugrađena virtuelizacija

Prednosti:

• Dijeljenje resursa između oba operativna sistema (katalozi, štampači, itd.).
• Korisničko sučelje za prozore aplikacija iz različitih sistema (preklapanje prozora aplikacija, isto minimiziranje prozora kao u glavnom sistemu)
• Kada se fino podesi na hardversku platformu, performanse se malo razlikuju od originalnog matičnog OS-a. Brzo prebacivanje između sistema (manje od 1 sek.)
• Jednostavna procedura za ažuriranje gostujućeg OS-a.
• Dvosmjerna virtuelizacija (aplikacije na jednom sistemu rade na drugom i obrnuto)

Implementacije:

Virtuelizacija hardvera

Prednosti:

• Pojednostavite razvoj softverskih platformi za virtuelizaciju obezbeđivanjem hardverskih interfejsa za upravljanje i podrške za virtuelizovane goste. Ovo smanjuje složenost i vrijeme za razvoj virtualizacijskih sistema.
• Mogućnost povećanja performansi platformi za virtuelizaciju. Virtualnim gostujućim sistemima direktno upravlja mali softverski međuverski sloj, hipervizor, što rezultira povećanjem performansi.
• Sigurnost se poboljšava, postaje moguće prebacivanje između nekoliko pokrenutih nezavisnih platformi za virtuelizaciju na nivou hardvera. Svaka od virtuelnih mašina može raditi samostalno, u svom prostoru hardverskih resursa, potpuno izolovane jedna od druge. Ovo vam omogućava da eliminišete gubitke performansi kako biste održali host platformu i povećali sigurnost.
• Sistem za goste nije vezan za arhitekturu host platforme i za implementaciju platforme za virtuelizaciju. Tehnologija hardverske virtuelizacije omogućava pokretanje 64-bitnih gostiju na 32-bitnim host sistemima (sa 32-bitnim okruženjima virtuelizacije hosta).

Primjeri primjene:

• testne laboratorije i obuka: Zgodno je testirati aplikacije na virtuelnim mašinama koje utiču na postavke operativnih sistema, kao što su instalacione aplikacije. Zbog lakoće implementacije virtuelnih mašina, često se koriste za obuku novih proizvoda i tehnologija.
• distribucija unapred instaliranog softvera: mnogi programeri softvera kreiraju gotove slike virtuelnih mašina sa unapred instaliranim proizvodima i pružaju ih besplatno ili komercijalno. Ove usluge pruža Vmware VMTN ili Parallels PTN

Virtuelizacija servera

1. postavljanje nekoliko logičkih servera unutar jednog fizičkog (konsolidacija)
2. kombinovanje nekoliko fizičkih servera u jedan logički za rešavanje određenog problema. Primjer: Oracle Real Application Cluster, grid tehnologija, klasteri visokih performansi.

• SVISTA
• twoOStwo
• Red Hat Enterprise virtuelizacija za servere
• PowerVM

Osim toga, virtuelizacija servera pojednostavljuje oporavak neispravnih sistema na bilo kom dostupnom računaru, bez obzira na njegovu specifičnu konfiguraciju.

Virtuelizacija radne stanice

Virtuelizacija resursa

• Particioniranje resursa. Virtuelizacija resursa se može zamisliti kao podjela jednog fizičkog servera na nekoliko dijelova, od kojih je svaki vidljiv vlasniku kao poseban server. To nije tehnologija virtuelne mašine, implementirana je na nivou kernela OS-a.

Na sistemima sa hipervizorom tipa 2, oba operativna sistema (gost i hipervizor) troše fizičke resurse i zahtijevaju odvojeno licenciranje. Virtuelni serveri koji rade na nivou kernela OS-a skoro nikada ne gube brzinu, što omogućava pokretanje stotina virtuelnih servera na jednom fizičkom serveru koji ne zahtevaju dodatne licence.

Dijeli prostor na disku ili mrežni propusni opseg u niz manjih resursa istog tipa koji se lakše koriste.

Na primjer, implementacija dijeljenja resursa može se pripisati (Projekt samostrel), koji vam omogućava da kreirate nekoliko virtuelnih mrežnih interfejsa na osnovu jednog fizičkog.

• Agregacija, distribucija ili dodavanje mnogih resursa u velike resurse ili udruživanje resursa. Na primjer, simetrični višeprocesorski sistemi kombinuju više procesora; RAID i disk menadžeri kombinuju mnogo diskova u jedan veliki logički disk; RAID i umrežavanje koriste više kanala spojenih zajedno da izgledaju kao jedan širokopojasni kanal. Na meta nivou, kompjuterski klasteri rade sve gore navedeno. Ponekad ovo uključuje i mrežne sisteme datoteka koji su apstrahovani iz skladišta podataka na kojima su izgrađeni, na primjer, Vmware VMFS, Solaris /OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL

Virtualizacija aplikacija

Prednosti:

• izolacija izvršavanja aplikacije: odsustvo nekompatibilnosti i sukoba;
• svaki put u originalnom obliku: registar nije pretrpan, nema konfiguracijskih datoteka - potrebno je za server;
• niži troškovi resursa u poređenju sa emulacijom cijelog OS-a.

vidi takođe

Linkovi

• Pregled metoda virtuelizacije, arhitekture i implementacije (Linux), www.ibm.com
• Virtual Machines 2007. Natalia Elmanova, Sergey Pakhomov, ComputerPress 9'2007

• Virtuelizacija servera. Neil McAllister, InfoWorld
• Virtuelizacija servera standardne arhitekture. Leonid Černjak, Otvoreni sistemi
• Alternative liderima na kanalu 2009, 17. avgust 2009

• Hardware Virtualization Technologies, ixbt.com
• Spirale hardverske virtuelizacije. Aleksandar Aleksandrov, Otvoreni sistemi

Bilješke

Wikimedia fondacija. 2010 .

Pogledajte šta je "Virtualizacija" u drugim rječnicima:

virtuelizacija- Radovi SNIA-a daju sljedeću opštu definiciju. „Virtualizacija je radnja (čin) kombinovanja nekoliko uređaja, usluga ili funkcija interne komponente infrastrukture (pozadinskog dijela) s dodatnim eksternim (prednjim ... ...

virtuelizacija- Odvajanje fizičkog sloja mreže (lokacija i veze uređaja) od njenog logičkog sloja (radne grupe i korisnici). Postavite mrežnu konfiguraciju na osnovu logičkih kriterija umjesto fizičkih. … Priručnik tehničkog prevodioca

Virtuelizacija mreže je proces kombinovanja hardverskih i softverskih mrežnih resursa u jednu virtuelnu mrežu. Mrežna virtuelizacija se deli na eksternu, odnosno povezivanje više mreža u jednu virtuelnu, i internu, stvaranje ... ... Wikipedia

Za virtualizaciju operativnih sistema koristi se niz pristupa koji se prema vrsti implementacije dijele na softverske i hardverske.

Razmotrimo svaku od ovih vrsta virtuelizacije zasebno. Počnimo sa softverskim metodama.

Dinamičko prevođenje podrazumeva presretanje komandi iz gostujućeg operativnog sistema, usled čega ih hipervizor modifikuje i vraća u gostujući OS. Tako gostujući operativni sistem zapravo postaje jedna od aplikacija glavnog operativnog sistema iz kojeg se pokreće. Sistem gostiju zapravo misli da radi na stvarnoj fizičkoj platformi.

Paravirtualizacija je tehnologija virtuelizacije u kojoj se gostujući operativni sistemi pripremaju za izvršavanje u virtuelizovanom okruženju, za šta je njihovo jezgro malo modifikovano. Operativni sistem je u interakciji sa hipervizorskim programom, koji mu daje API za goste. Ovo se radi tako da različite virtuelne mašine mogu da rade sa hardverom bez sukoba sa drugim virtuelnim mašinama. Metoda paravirtualizacije omogućava postizanje većih performansi od dinamičke metode prevođenja. Glavni nedostatak ove metode je što je ona primjenjiva samo ako gostujući operativni sistemi imaju otvorene izvorne kodove koji se mogu mijenjati prema licenci. Ili, hipervizor i gostujući operativni sistem razvija isti proizvođač, uzimajući u obzir mogućnost paravirtualizacije gostujućeg sistema (iako, pod uslovom da hipervizor nižeg nivoa može da radi pod hipervizorom, onda i sam hipervizor može biti paravirtualizovan). Od prednosti može se izdvojiti nepostojanje potrebe za korištenjem punopravnog operativnog sistema kao glavnog, dovoljno je koristiti poseban sistem (hipervizor). I, kao rezultat toga, virtuelna okruženja efikasnije koriste hardverske resurse, budući da oni zapravo rade direktno, uz malo ili nimalo posredovanja glavnog operativnog sistema.

Slika 1 Dijagram paravirtualizacije

U slučaju potpune virtualizacije, koriste se neizmijenjene instance gostujućih operativnih sistema. Da bi se podržao rad ovih gostujućih sistema, koristi se zajednički sloj emulacije na vrhu glavnog operativnog sistema. Ova tehnologija se koristi, na primjer, u aplikacijama kao što su VMware Workstation, Parallels Desktop, MS Virtual PC, Virtual Iron. Među prednostima ove metode virtuelizacije je relativna lakoća implementacije. Ovo rješenje je prilično pouzdano i svestrano. Sve kontrolne funkcije preuzima glavni operativni sistem. Pored prednosti, postoje i nedostaci. Među njima su velika dodatna opterećenja na hardverskim resursima i prilično slaba fleksibilnost u korištenju hardvera.

Slika 2 Šema pune virtuelizacije

Ugrađena virtuelizacija je nova metoda zasnovana na korišćenju hardverski potpomognutih mogućnosti virtuelizacije, koja omogućava korisnicima da koriste bilo koju verziju OS-a u kombinaciji sa različitim operativnim okruženjima. U suštini, ugrađena virtuelizacija je potpuna virtuelizacija implementirana na nivou hardvera. Ovaj pristup je implementiran kao dio BlueStacks Multi-OS projekta.

Slika 3 Šema virtuelizacije operativnog sistema

Najčešći oblik virtuelizacije u ovom trenutku je virtuelizacija operativnog sistema. Virtuelni operativni sistem je kombinacija nekoliko operativnih sistema koji rade na istoj hardverskoj osnovi. Glavna prednost ove metode je visoka efikasnost korištenja hardverskih resursa. Šematski je princip rada prikazan na slici 3.

Rezultat virtuelizacije aplikacija je transformacija iz aplikacije koja zahteva instalaciju na operativni sistem u nezahtevnu, samostalnu aplikaciju. Softver virtuelizatora tokom instalacije virtuelizovane aplikacije određuje potrebne komponente operativnog sistema za rad i emulira ih. Kao rezultat ovih radnji, stvara se specijalizirano okruženje za određenu aplikaciju, koje osigurava potpunu izolaciju rada pokrenute aplikacije. Za kreiranje takve aplikacije virtuelizirani softver se stavlja u posebnu mapu. Kada se pokrene virtuelna aplikacija, pokreće se sam softver i fascikla koja predstavlja njeno radno okruženje. Tako se stvara barijera između aplikacije i operativnog sistema, čime se eliminišu sukobi između softvera i operativnog sistema. Virtualizaciju aplikacija pružaju programi kao što su Citrix XenApp, SoftGrid i VMWare ThinApp.

Klasični proces virtuelizacije softvera podrazumeva prisustvo glavnog operativnog sistema, na čijem se vrhu pokreće virtuelizacija platforme. Upravo ova platforma brine o emulaciji hardverskih komponenti i upravlja resursima u odnosu na gostujući sistem.

Ove metode su prilično teške za implementaciju. Njihov glavni nedostatak je značajan gubitak performansi povezan sa potrošnjom resursa od strane glavnog sistema.

Takođe treba napomenuti da je došlo do značajnog smanjenja sigurnosti, jer se kao rezultat sticanja kontrole nad osnovnim operativnim sistemom automatski presreće kontrola nad gostujućim sistemima.

Za razliku od softverskih metoda, uz pomoć hardvera za virtuelizaciju moguće je dobiti izolovane gostujuće sisteme koje direktno kontroliše hipervizor.

Proces virtuelizacije hardvera praktički nema kardinalnih razlika od softverskog. U stvari, ovo je proces virtuelizacije podržan hardverskom podrškom.

Također biste trebali razmotriti glavne vrste virtuelizacije različitih komponenti IT infrastrukture.

Kada je u pitanju virtuelizacija resursa, to znači podjelu jednog fizičkog servera na nekoliko. Svaki zasebni dio se prikazuje korisniku kao poseban server. Ova metoda je implementirana na nivou kernela operativnog sistema. Glavna prednost ove metode je činjenica da su virtuelni serveri koji rade na nivou kernela operativnog sistema jednako brzi, što vam omogućava da pokrenete stotine virtuelnih servera na jednom fizičkom serveru.

Primjer implementacije dijeljenja resursa je OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control projekat, koji vam omogućava da kreirate nekoliko virtuelnih mrežnih interfejsa na osnovu jednog fizičkog.

Takođe, ovaj proces uključuje spajanje, distribuciju i udruživanje resursa. Na primjer, simetrični višeprocesorski sistemi kombinuju više procesora; RAID i disk menadžeri kombinuju mnogo diskova u jedan veliki logički disk. Često ovaj podtip takođe uključuje mrežne sisteme datoteka apstrahovane iz skladišta podataka na kojima su izgrađeni (Vmware VMFS, Solaris/OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL).

Nema povezanih članaka.

U posljednje vrijeme korisnici sve češće čuju za takvu stvar kao što je "virtualizacija". Vjeruje se da je njegova upotreba cool i moderna. Ali daleko od toga da svaki korisnik jasno razumije što je virtualizacija općenito i posebno. Hajde da pokušamo da rasvetlimo ovo pitanje i dotaknemo se sistema virtuelizacije servera. Danas su ove tehnologije vrhunske jer imaju mnoge prednosti i u pogledu sigurnosti i administracije.

Šta je virtuelizacija?

Počnimo s najjednostavnijim – definicijom pojma koji opisuje virtuelizaciju kao takvu. Odmah napominjemo da na Internetu možete pronaći i preuzeti neku vrstu priručnika o ovom pitanju, kao što je priručnik "Virtuelizacija servera za lutke" u PDF formatu. Ali prilikom proučavanja materijala, nepripremljeni korisnik može naići na veliki broj nerazumljivih definicija. Stoga ćemo pokušati razjasniti suštinu pitanja, da tako kažem, na prste.

Prije svega, kada razmatramo tehnologiju virtuelizacije servera, zadržimo se na početnom konceptu. Šta je virtuelizacija? Prateći jednostavnu logiku, lako je pretpostaviti da ovaj termin opisuje stvaranje neke vrste emulatora (sličnosti) neke fizičke ili softverske komponente. Drugim riječima, radi se o interaktivnom (virtuelnom) modelu koji u stvarnosti ne postoji. Međutim, ovdje postoje neke nijanse.

Glavne vrste virtuelizacije i korištene tehnologije

Činjenica je da u konceptu virtuelizacije postoje tri glavna područja:

• zastupanje;
• aplikacije;
• serveri.

Za razumijevanje, najjednostavniji primjer bi bila upotreba tzv. onih koji korisnicima pružaju vlastite računarske resurse. Korisnički program se izvršava točno na i korisnik vidi samo rezultat. Ovaj pristup omogućava smanjenje sistemskih zahtjeva za korisnički terminal čija je konfiguracija zastarjela i ne može se nositi sa datim proračunima.

Za primjene, takve tehnologije se također široko koriste. Na primjer, to može biti virtualizacija 1C servera. Suština procesa je da se program pokreće na jednom izolovanom serveru, a pristup mu dobija veliki broj udaljenih korisnika. Softverski paket se ažurira iz jednog izvora, a da ne spominjemo najviši nivo sigurnosti za cijeli sistem.

Konačno, to podrazumijeva stvaranje interaktivnog računarskog okruženja, virtuelizacija servera u kojem se u potpunosti ponavlja stvarna konfiguracija „željeznih“ parnjaka. Šta to znači? Da, ono što, uglavnom, na jednom računaru, možete kreirati jedan ili više dodatnih koji će raditi u realnom vremenu, kao da postoje u stvarnosti (o sistemima virtuelizacije servera će se detaljnije govoriti malo kasnije).

Istovremeno, uopće nije važno koji će operativni sistem biti instaliran na svakom takvom terminalu. Uglavnom, ovo nema nikakvog uticaja na glavni (host) OS i virtuelnu mašinu. Ovo je slično interakciji računara sa različitim operativnim sistemima na lokalnoj mreži, ali u ovom slučaju virtuelni terminali možda neće biti međusobno povezani.

Izbor opreme

Jedna od očiglednih i neospornih prednosti virtuelnih servera je smanjenje materijalnih troškova za stvaranje potpuno funkcionalne hardverske i softverske strukture. Na primjer, postoje dva programa kojima je potrebno 128 MB RAM-a da bi ispravno radili, ali se ne mogu instalirati na isti fizički server. Kako postupiti u ovom slučaju? Možete kupiti dva odvojena servera od po 128 MB i instalirati ih zasebno, ili možete kupiti jedan sa 128 MB "RAM-a", kreirati dva virtuelna servera na njemu i instalirati dvije aplikacije na njih.

Ako netko još nije shvatio, u drugom slučaju, korištenje RAM-a će biti racionalnije, a materijalni troškovi znatno niži nego kod kupovine dva nezavisna uređaja. Ali stvar nije ograničena na ovo.

Sigurnosne prednosti

U pravilu, sama struktura servera podrazumijeva prisustvo više uređaja za obavljanje određenih zadataka. Što se tiče sigurnosti, sistemski administratori instaliraju Active Directory domenske kontrolere i Internet gatewaye ne na istom serveru, već na različitim serverima.

U slučaju pokušaja vanjske intervencije, gateway je uvijek prvi napadnut. Ako je i kontroler domena instaliran na serveru, onda je vjerovatnoća oštećenja AD baza podataka vrlo velika. U situaciji sa ciljanim akcijama, napadači mogu sve to preuzeti. Da, i vraćanje podataka iz sigurnosne kopije je prilično problematičan posao, iako je potrebno relativno malo vremena.

Ako ovom problemu pristupite s druge strane, može se primijetiti da virtuelizacija servera omogućava da zaobiđete ograničenja instalacije, kao i da brzo vratite željenu konfiguraciju, jer se backup pohranjuje u samoj virtuelnoj mašini. Istina, kako se vjeruje, virtuelizacija servera sa Windows Serverom (Hyper-V) u ovom pogledu izgleda nepouzdano.

Osim toga, pitanje licenciranja ostaje prilično kontroverzno. Tako, na primjer, za Windows Server 2008 Standard može se pokrenuti samo jedna virtuelna mašina, za Enterprise - četiri, a za Datacenter - neograničen broj (čak i kopija).

Administrativni problemi

Prednosti ovog pristupa, da ne spominjemo sigurnost i uštedu troškova, čak i kada su serveri virtuelizovani sa Windows Serverom, prvenstveno bi trebalo da budu cenjene od strane sistemskih administratora koji održavaju ove mašine ili lokalne mreže.

Vrlo često to postaje stvaranje rezervnih kopija sistema. Obično, prilikom kreiranja rezervne kopije, potreban je softver treće strane, a čitanje sa optičkih medija ili čak sa mreže traje duže od brzine diskovnog podsistema. Kloniranje samog servera može se obaviti u samo nekoliko klikova, a zatim brzo instalirati radni sistem čak i na „čistom“ hardveru, nakon čega će raditi bez kvarova.

U VMware vSphere virtuelizacija servera vam omogućava da kreirate i sačuvate takozvane snimke same virtuelne mašine (snimke), koje su posebne slike njenog stanja u određenom trenutku. Oni mogu biti predstavljeni u strukturi stabla unutar same mašine. Stoga je vraćanje performansi virtuelne mašine mnogo lakše. U isto vrijeme, možete proizvoljno odabrati točke vraćanja, vraćajući stanje unazad, a zatim naprijed (Windows sistemi mogu samo sanjati o tome).

Programi za virtuelizaciju servera

Ako govorimo o softveru, ovdje možete koristiti ogroman broj aplikacija za kreiranje virtuelnih mašina. U najjednostavnijem slučaju koriste se izvorni alati Windows sistema uz pomoć kojih se može izvršiti virtuelizacija servera (Hyper-V je ugrađena komponenta).

Međutim, ova tehnologija ima i neke nedostatke, pa mnogi preferiraju softverske pakete poput WMware, VirtualBox, QUEMI ili čak MS Virtual PC. Iako se nazivi ovakvih aplikacija razlikuju, principi rada s njima se ne razlikuju mnogo (osim u detaljima i nekim nijansama). Kod nekih verzija aplikacija može se izvršiti i virtuelizacija Linux servera, ali ovi sistemi neće biti detaljno razmatrani, jer većina naših korisnika i dalje koristi Windows.

Virtuelizacija servera na Windows-u: najjednostavnije rešenje

Od izdavanja sedme verzije Windowsa, u njemu se pojavila ugrađena komponenta pod nazivom Hyper-V, koja je omogućila kreiranje virtuelnih mašina sopstvenim sredstvima sistema bez upotrebe softvera treće strane.

Kao iu bilo kojoj drugoj aplikaciji ovog nivoa, u ovom paketu možete simulirati budućnost navođenjem veličine tvrdog diska, količine RAM-a, prisutnosti optičkih pogona, željenih karakteristika grafičkog ili zvučnog čipa - općenito, sve što je u "hardveru" konvencionalnog serverskog terminala.

Ali ovdje morate obratiti pažnju na uključivanje samog modula. Virtualizacija Hyper-V servera ne može se izvršiti bez prethodnog omogućavanja ove funkcije na samom Windows sistemu.

U nekim slučajevima može biti potrebno i omogućiti aktivaciju podrške za odgovarajuću tehnologiju u BIOS-u.

Upotreba softverskih proizvoda treće strane

Ipak, čak i uprkos sredstvima pomoću kojih se može izvršiti virtuelizacija servera Windows sistema, mnogi stručnjaci ovu tehnologiju smatraju donekle neefikasnom, pa čak i previše komplikovanom. Mnogo je lakše koristiti gotov proizvod, u kojem se slične radnje izvode na bazi automatskog odabira parametara, a virtuelna mašina ima velike mogućnosti i fleksibilnost u upravljanju, konfiguraciji i korištenju.

Govorimo o korištenju softverskih proizvoda kao što su Oracle VirtualBox, VMware Workstation (VMware vSphere) i drugi. Na primjer, VMware virtuelizacijski server može biti kreiran na takav način da kompjuterski analozi napravljeni unutar virtuelne mašine rade odvojeno (nezavisno jedan od drugog). Takvi sistemi se mogu koristiti u procesima učenja, testiranju bilo kojeg softvera itd.

Inače, može se posebno napomenuti da prilikom testiranja softvera u okruženju virtuelne mašine možete koristiti čak i programe zaražene virusima koji će svoj učinak pokazati samo u sistemu za goste. Ovo ni na koji način neće uticati na glavni (host) OS.

Što se tiče procesa kreiranja računara unutar mašine, u VMware vSphere virtuelizacija servera, kao i u Hyper-V, zasniva se na „Čarobnjaku“, međutim, ako uporedimo ovu tehnologiju sa Windows sistemima, sam proces izgleda nešto jednostavnije, jer sam program može ponuditi neki privid šablona ili automatski izračunati potrebne parametre za budući računar.

Glavni nedostaci virtuelnih servera

Ali, uprkos tome koliko prednosti virtuelizacija servera daje istom administratoru sistema ili krajnjem korisniku, takvi programi imaju i neke značajne nedostatke.

Prvo, ne možete skočiti preko glave. Odnosno, virtuelna mašina će koristiti resurse fizičkog servera (računara), i to ne u potpunosti, već u strogo ograničenom iznosu. Dakle, da bi virtuelna mašina ispravno radila, početna hardverska konfiguracija mora biti dovoljno moćna. S druge strane, kupovina jednog moćnog servera će i dalje biti mnogo jeftinija od kupovine nekoliko sa nižom konfiguracijom.

Drugo, iako se vjeruje da se nekoliko servera može grupirati, a ako jedan od njih pokvari, možete se "premjestiti" na drugi, to se ne može postići u istom Hyper-V. I ovo izgleda kao jasan minus u smislu tolerancije grešaka.

Treće, pitanje prenosa resursno intenzivnih DBMS-a ili sistema kao što su Mailbox Server, Exchange Server, itd. u virtuelni prostor biće očigledno kontroverzno. U ovom slučaju će se uočiti jasna inhibicija.

Četvrto, za ispravan rad takve infrastrukture nemoguće je koristiti isključivo virtuelne komponente. Ovo se posebno odnosi na kontrolere domena - barem jedan od njih mora biti "hardverski" i inicijalno dostupan na Webu.

Konačno, peto, virtuelizacija servera je puna još jedne opasnosti: kvar fizičkog hosta i operativnog sistema domaćina će automatski isključiti sve povezane komponente. Ovo je takozvana pojedinačna tačka neuspjeha.

Sažetak

Ipak, unatoč nekim nedostacima, prednosti ovakvih tehnologija su očito veće. Ako pogledate pitanje zašto je potrebna virtuelizacija servera, evo nekoliko glavnih aspekata:

• smanjenje količine "gvozdene" opreme;
• smanjenje proizvodnje topline i potrošnje energije;
• smanjenje materijalnih troškova, uključujući nabavku opreme, plaćanje električne energije, sticanje licenci;
• pojednostavljenje održavanja i administracije;
• mogućnost "migracije" OS-a i samih servera.

Zapravo, prednosti korištenja ovakvih tehnologija su mnogo veće. Iako se može činiti da postoje ozbiljni nedostaci, uz pravilnu organizaciju cjelokupne infrastrukture i implementaciju neophodnih kontrola za nesmetan rad, u većini slučajeva ovakve situacije se mogu izbjeći.

Konačno, za mnoge ostaje otvoreno pitanje izbora softvera i praktične implementacije virtuelizacije. Ali ovdje je bolje potražiti pomoć od stručnjaka, jer smo u ovom slučaju bili suočeni samo s pitanjem općeg upoznavanja s virtualizacijom servera i izvodljivosti implementacije sistema kao takvog.